Kemagnetan - hisyamibnusholah

PERTEMUAN X
KEMAGNETAN
A. Kemagnetan dalam Bumi Kita
Magnet pada Bumi
Manfaat magnet dalam melindungi Bumi kita.
Garis Gaya Magnet
B. Medan Magnetik
Di sekitar kawat berarus listrik timbul medan magnetik, medan magnet berarus ini disebut
induksi magnet.
Terjadinya medan magnet di sekitar kawat berarus listrik ditemukan oleh Oersted. Besar
induksi magnet i suatu titik arus listrik dirumuskan oleh Biot dan Savart. Satuan induksi
magnet adalah Weber/m 2 atau Tesla (T).
1. Induksi magnet oleh muatan yang bergerak
B
 o q.v
.
4 r 2
B
q
v
r
o
= Induksi magnetik (Weber/meter2 = Tesla)
= Muatan listrik (C)
= kecepatan muatan
= jarak
= 4. 10-7 W A-1m-1
2. Induksi magnet di sekitar kawat lurus berarus
Besarnya induksi magnetik di sekitar kawat lurus berarus adalah :
Bila kita menggenggam kawat berarus dengan tangan kanan sedemikian sehingga ibu jari
menunjuk arah arus listrik I maka arah putaran keempat jari lain yang dirapatkan
menunjukkan arah putaran garis–garis gaya magnetik.
B
 o .I
2.a
I = kuat arus listrik
a = jarak titik yang ditentukan
induksi magnetnya dari
penghantar berarus
3. Induksi magnet pada pusat kawat melingkar berarus
Arah putaran arus listrik sesuai dengan arah putaran jari yang dirapatkan, sedangkan
arah ibu jari menunjukkan arah garis gaya magentik.
 .I
B o
2a
a = jari-jari kawat melingkar
Jika terdiri dari N buah lilitan maka B 
 o .I
.N
2a
4. Induksi magnet pada sumbu kumparan
Bp 
a
x
I
N
 o .I
.
2
x
a 2 .N
2
 a2

3
2
= jari-jari kumparan (m)
= jarak titik P dari pusat kumparan (m)
= arus listrik (A)
= jumlah lilitan
C. Gaya Lorenz
Gaya Lorenz dialami oleh kawat berarus dalam medan magnet atau oleh muatan bergerak
dalam medan magnet.
Muatan yang bergerak dalam medan magnet akan mendapatkan gaya sebesar :
F = B.q.v sin 
F = gaya Lorenz (gaya yang bekerja pada muatan)
B = medan magnet (Tesla)
q = besar muatan listrik (C)
v = kecepatan muatan (ms-1)
 = sudut antara v dan B
FL = arah gaya lorenz
B = arah medan magnet
I
= arah arus listrik
Arah gaya lorenz ditunjukkan oleh aturan tangan kiri
1. Gaya magnetik pada kawat berarus
Kawat berarus listrik yang berada pada medan magnet akan mengalami gaya
F = B I  sin 
 = sudut antara kawat dan
arah medan magnet
 = panjang kawat
2. Gaya Lorenz pada muatan bergerak melingkar beraturan
=
F = q v B (gaya yang dialami dalam medan magnet)
F=m
v2
(gaya sentripetal karena gerak melingkar)
r
Dari kedua persamaan diperoleh :
qvB=m
v2
r
mv
qB
r = jari-jari lintasan (m)
m = massa muatan (kg)
v = kecepatan gerak muatan
r
=
3. Gaya magnetik pada kawat sejajar berarus
 I .I
F  o1 2
2a
F = gaya tolak/tarik
PRINSIP KOPPEL DALAM KEMAGNETAN
Induksi magnet homogen arahnya
keluar dari bidang kertas
Beberapa aplikasi kemagnetan:
TABUNG ELEKTRODA
SPEAKER SUARA
DINAMO